刺五加（Eleutherococcus senticosus(Rupr. Maxim.) Harms）与无梗五加（Eleutherococcus sessiliflorus(Rupr. Maxim.) Seem）为五加科五加属植物，既可用作传统草药，也是常见的食品原料。据《中华本草》记载，二者叶片均被列为“刺五加叶”的药材来源，并常被加工为功能性茶饮。随着药用需求的不断增加，刺五加野生资源日益减少，无梗五加叶（SFL）因具有与刺五加叶（SCL）高度相似的形态特征及药理活性，正逐渐成为其潜在替代品。现有研究表明，这两种叶片的化学成分相似，但其含量存在差异。此外，天然产物的整体药理活性更多依赖于多组分协同作用，而非单一或少数成分。因此，有必要建立比现有酚类分析更全面的多组分检测方法。现有研究表明，尽管SCL与SFL在化学成分组成上较为相似，各成分含量却存在差异。此外，当前研究局限于刺五加与无梗五加叶片及根茎中酚类成分的分布特征。因此，建立一种覆盖更广的多组分检测方法，以超越目前侧重于酚类成分的分析策略，具有重要现实意义。
针对这一需求，刘金平教授团队采用UPLC-Q/TOF-MS结合UNIFI平台，系统解析了两种叶片的化学成分相似性，从中共鉴定出75种化学成分，其中69种为共有成分（图1）。另外分别有12种和32种化合物首次从SCL与SFL中被鉴定出来，这些发现为两种五加叶的化学表征及药效物质基础研究提供了重要依据。
图1 SCL和SFL中化学成分的化学结构
进一步通过基于多变量统计分析的非靶向代谢组学技术，团队还识别出SCL及SFL标志性的20种及7种成分。其中，齐墩果烷型三萜皂苷（如Ciwujianoside C1、C3、D2、E，Saniculoside N等）可作为SCL的鉴别标志，而羽扇豆烷型三萜皂苷（如(1-deoxy-chiisanoside和24-hydroxy-chiisanoside）则适用于SFL的快速鉴定。为精确量化关键成分，研究还建立了HPLC-ELSD方法，实现了芦丁、槲皮素等10种成分的同时测定（表1）。
表1 SCL及SFL中10种化学成分的含量
尽管SCL和SFL在民间长期用于改善失眠，但其镇静催眠作用缺乏系统研究支持。本研究通过自发活动实验、戊巴比妥钠诱导睡眠实验、对氯苯丙氨酸失眠模型实验及氟马西尼逆转催眠实验，综合评价了二者的镇静催眠活性。结果表明，SCL和SFL均以剂量依赖方式增强戊巴比妥的睡眠效应（图2）、改善氯苯丙氨酸（pCPA）所致的失眠状态（图3），且SCL的效果显著优于SFL。氟马西尼可抑制两者的催眠作用（图3），同时，SCL与SFL均与5-HTP表现出协同催眠效应（图3），表明5-HT与GABA系统共同介导其镇静催眠活性。
图2 SCL和SFL对小鼠自发活动数（A）、戊巴比妥催眠诱导小鼠睡眠潜伏期(B)和持续时间(C)的影响（与对照组比较，*p< 0.05，**p< 0.01，***p< 0.001；与模型组比较，#p< 0.05，##p< 0.01，###p< 0.001）
图3与5-HTP协同诱导睡眠时长（A）和潜伏期（B）及小鼠海马5-羟色胺含量（C），pCPA诱导失眠小鼠的睡眠持续时间（D）和潜伏期（E）及海马中5-HT含量（F），流感致失眠小鼠的睡眠潜伏期（G）和持续时间（H）与海马种GABA含量（I）（与对照组比较，*p< 0.05，**p< 0.01，***p< 0.001；与模型组比较，#p< 0.05，##p< 0.01，###p< 0.001）
此外，研究人员通过网络药理学构建了“SCL与SFL特征成分-核心靶点-失眠”互作网络（图4），进一步揭示了非特异性和特异性化合物群是两种叶片功效相似性与差异性的物质基础。
图4“SCL与SFL特征成分-核心靶点-失眠”互作网络
综上所述，本文首次采用综合化学分析与生物活性试验相结合的评价体系评价了SCL和SFL的化学成分和镇静催眠作用。本研究不仅有助于明确两种五加叶的化学成分谱系，更为拓展其药用价值提供了科学依据。
论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33605281/
